Technétium
Le technétium est un élément chimique de symbole Tc et de numéro atomique 43. C’est l’élément de plus faible numéro atomique du tableau périodique qui ne possède aucun isotope stable : toutes ses formes sont radioactives. Presque tout le technétium est produit artificiellement, et seules des quantités infimes sont présentes naturellement.
Identité
- Masse atomique
- [97] u
- Catégorie
- Métaux de transition
- Groupe
- 7
- Période
- 5
- Bloc
- d
- États d'oxydation
- +4, +7
- État physique (à 25 °C)
- Solide
- Apparence
- métal gris brillant
Structure électronique
- Configuration électronique
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d5
- Configuration abrégée
- [Kr] 4d5 5s2
- Électrons par couche
- 2, 8, 18, 13, 2
- Électronégativité (Pauling)
- 1.90
- Affinité électronique
- 53 kJ/mol
- 1ʳᵉ énergie d'ionisation
- 702 kJ/mol
- Énergies d'ionisation
- 702 · 1470 · 2850 kJ/mol
Propriétés physiques
- Point de fusion
- 2156.8 °C (2430 K)
- Point d'ébullition
- 4264.9 °C (4538 K)
- Densité
- 11 g/cm³
- Capacité thermique molaire
- 24.3 J/(mol·K)
Comportement chimique de l'technétium
Le technétium est un métal de transition du groupe 7, de symbole Tc et de numéro atomique 43. C'est un métal gris argenté, le premier élément produit artificiellement. Tous ses isotopes sont radioactifs. Ses états d'oxydation vont de +4 à +7, le +7 (pertechnétate) étant le plus stable en milieu oxydant. Son nom vient du grec technetos (artificiel).
Réactivité
Tc + 3 Cl2 -> TcCl4
Le technétium réagit avec le chlore pour former le tétrachlorure de technétium, solide gris bleuté qui est l'un de ses composés les plus importants.
Tc + 2 H2SO4 -> Tc(SO4)2 + H2
Le technétium réagit avec l'acide sulfurique concentré chaud, libérant de l'hydrogène et formant le sulfate de technétium.
Composés notables
| Composé | Formule | Utilisation ou importance |
|---|---|---|
| Pertechnétate de technétium(V) | Tc2O7 | Solide orange ; précurseur de getter et oxydant |
| Hexafluorure de technétium | TcFs6 | Solide jaune ; précurseur de getter et utilisé dans les procédures de purification |
| Dichlorure de technétium | TcCl4 | Solide gris bleuté ; précurseur de getter et composants de surface |
Distribution de la couche électronique
Afficher dans le générateur d'atomesIsotopes
Le technétium n'a pas d'isotopes stables. Le plus longévif est le technétium-97 (demi-vie de 4,2 millions d'années). Le technétium-99 (211 000 ans) est le principal sous-produit de fission. Le technétium-99m, état métastable, a une demi-vie de 6 heures et est le cheval de bataille de l'imagerie diagnostique.
Occurrence et production
Essentiellement absent dans la nature ; des traces de technétium-99 apparaissent dans les minerais d'uranium par fission spontanée. Pratiquement tout l'approvisionnement vient des réacteurs nucléaires comme produit de fission, séparé lors du retraitement du combustible, ou de la désintégration du molybdène-99 dans les générateurs.
Histoire et origine du nom
Carlo Perrier et Emilio Segre l'identifièrent en 1937 dans du molybdène bombardé de deutons à Berkeley. Ils le nommèrent technétium pour être le premier élément fabriqué artificiellement. La production ultérieure de Tc-97 et de Tc-99 confirma la découverte et ouvrit la médecine nucléaire.
Applications et importance de l'technétium
Utilisations de l'élément
Presque tout l'usage est l'imagerie médicale au technétium-99m : des dizaines de millions de scintigraphies par an pour le cœur, les os, les reins et les organes. La recherche utilise des traceurs pour suivre les processus chimiques et biologiques dans des laboratoires spécialisés.
Utilisations de ses composés
Le pertechnétate élué des générateurs Mo-99/Tc-99m est assemblé en kits en radiopharmaceutiques (sestamibi, MDP, DTPA). Le fluorure et le chlorure servent à la chimie du fluor et à la synthèse de précurseurs.
Santé, sécurité et environnement
Rôle biologique
Le technétium n'est pas essentiel. Les doses médicales de Tc-99m sont faibles, de courte durée et principalement excrétées dans l'urine ; l'énergie gamma convient à l'imagerie tandis que l'activité s'estompe après l'examen. La sécurité ne vaut qu'à des doses cliniques contrôlées et sous surveillance.
Sécurité
Tous les isotopes nécessitent un contrôle radiologique : blindage, confinement, gestion des déchets. Le Tc-99 a une très longue demi-vie et ne doit pas se disperser. Les laboratoires qui le manipulent ont besoin d'installations et de procédures agréées.
Environnement
Le technétium environnemental est d'origine anthropique, issu des réacteurs, du retraitement et des retombées. Le pertechnétate est mobile dans l'eau, donc les rejets sont strictement limités et surveillés ; les générateurs et les hôpitaux renvoient les déchets vers des circuits contrôlés.
Questions fréquentes sur l' Technétium
Pourquoi le technétium-99m est-il la star de l'imagerie médicale ?
Un seul élément alimente des millions d'examens : ses photons gamma de 140 keV sortent du corps pour les caméras standard, sa demi-vie de 6 heures limite la dose au patient, et l'approvisionnement par générateur convient aux hôpitaux. Les kits le lient à des molécules ciblant le cœur, les os ou les reins.
Quelles maladies les examens au Tc-99m peuvent-ils étudier ?
Selon la molécule vectrice : la circulation sanguine cardiaque, le métabolisme osseux, la fonction rénale et certains organes. Le Tc-99m cartographie la distribution ; le diagnostic associe les images aux symptômes, à l'histoire et à d'autres examens.
Quelle est la différence entre Tc-99m et Tc-99 ?
Mêmes protons et neutrons, énergie nucléaire différente : le Tc-99m est l'état excité métastable qui se désintègre par émission gamma en environ 6 heures ; le Tc-99 est l'état fondamental qui dure environ 211 000 ans. D'où l'usage diagnostique face aux déchets à longue durée de vie.
Pourquoi est-il difficile de maintenir un approvisionnement régulier en Tc-99m ?
Une demi-vie de six heures interdit le stockage ; les hôpitaux dépendent de la production, du traitement et du transport rapides du Mo-99. Les pannes de réacteurs de recherche ou les ruptures logistiques réduisent la disponibilité, poussant vers d'autres méthodes de production.
Comment fonctionne un générateur Mo-99/Tc-99m ?
Le molybdène-99 fixé sur une colonne se désintègre en Tc-99m. Un lavage au sérum physiologique élué le pertechnétate de sodium tandis que le Mo-99 reste en place. Cela fournit des doses fraîches à courte durée de vie sur place, sans déplacer chaque dose depuis une usine éloignée.
Pourquoi le rayonnement du Tc-99m convient-il à l'imagerie ?
Principalement des photons gamma d'environ 140 keV détectables par les caméras conventionnelles. Ils sortent du corps pour construire des images de distribution, et la courte demi-vie laisse l'activité s'estomper après l'examen. Le choix équilibre la praticité nucléaire et clinique.
Le technétium peut-il tracer des processus scientifiques ?
Oui. Ses isotopes suivent la distribution et la transformation dans les expériences : les radiopharmaceutiques cartographient la physiologie, les complexes sondent la chimie de coordination. L'isotope, la forme chimique et le détecteur déterminent l'usage ; la radioactivité exige des installations agréées.
Principales sources consultées : PubChem, Royal Society of Chemistry, NIST, IUPAC. Dernière révision : novembre 2026.